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從通信技術(shù)發(fā)展史來(lái)看，1G、2G一直到現(xiàn)在的第五代通信技術(shù)，除了速度更快、用戶體驗(yàn)更好外，標(biāo)準(zhǔn)也不斷地向融合方向發(fā)展——前幾代通信技術(shù)都有幾種不同標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在的第五代通信技術(shù)只有一種標(biāo)準(zhǔn)。
5G優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為三大方面：大帶寬、廣連接、低延時(shí)。其可以應(yīng)用于萬(wàn)人體育場(chǎng)實(shí)時(shí)播放、智慧城市、智慧工廠、遠(yuǎn)程醫(yī)療、無(wú)人機(jī)等不同場(chǎng)景。將這三大優(yōu)勢(shì)進(jìn)行組合，可以搭起物理空間和信息空間溝通的橋梁。
像工業(yè)制造領(lǐng)域的機(jī)床一樣，5G作為一個(gè)基礎(chǔ)工具結(jié)合不同的材料或技術(shù)就能加工成不同的產(chǎn)品，以滿足不同的應(yīng)用需求。通過(guò)組合各種技術(shù)，5G可以同時(shí)支持各種差異化場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的定制和組件化。
不同于以往的通信技術(shù)，5G技術(shù)的主攻方向是垂直行業(yè)的應(yīng)用，如工業(yè)控制場(chǎng)景等。5G技術(shù)需要與其他新興技術(shù)結(jié)合，為工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)設(shè)施保障，從而重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；牽引云大物智移深度融合，創(chuàng)新應(yīng)用和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)和數(shù)據(jù)價(jià)值的提升。
煤礦智能化需要5G的支撐
無(wú)論是傳感層、傳輸層、控制層還是后端的應(yīng)用開(kāi)發(fā)層，發(fā)展煤礦智能化都需對(duì)傳統(tǒng)煤礦業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行重塑，而煤礦智能化應(yīng)用和系統(tǒng)融合等對(duì)承載的網(wǎng)絡(luò)也提出了新要求和新標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足煤礦智能化的要求，需要從系統(tǒng)工程的角度，利用5G技術(shù)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)、創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景和新業(yè)務(wù)模式。
在數(shù)據(jù)層面，智能化開(kāi)采感知數(shù)據(jù)有三大特征：數(shù)據(jù)類型多樣化、數(shù)據(jù)生成速度快、數(shù)據(jù)體量增長(zhǎng)快。從數(shù)據(jù)類型來(lái)看，除了傳統(tǒng)視頻、語(yǔ)音、文本等外，又增加了高清視頻等，這些新增數(shù)據(jù)類型對(duì)網(wǎng)絡(luò)也有了更多個(gè)性化需求。
在智能化開(kāi)采傳輸需求層面，隨著智能化開(kāi)采的不斷推進(jìn)，數(shù)據(jù)類型越來(lái)越多樣化，5G切片管理技術(shù)能夠提高網(wǎng)絡(luò)資源利用效率，實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景的隔離劃分，滿足智能化開(kāi)采對(duì)網(wǎng)絡(luò)高效利用和數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)男枨蟆?/p>
在智能化開(kāi)采決策控制需求層面，不僅數(shù)據(jù)需求更加廣泛、全面，協(xié)同控制互聯(lián)互通更加頻繁，而且遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)性控制要求更高，如果延時(shí)過(guò)長(zhǎng)就可能導(dǎo)致隱患，通過(guò)重構(gòu)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，5G技術(shù)的低延時(shí)特征可以解決這一問(wèn)題。
在場(chǎng)景應(yīng)用需求方面，新技術(shù)采用云、邊、端互訪更多，新技術(shù)發(fā)展端到端訪問(wèn)更加頻繁，新場(chǎng)景資源調(diào)配靈活度要求更高。通過(guò)梳理包含煤礦智能工作面、高精密傳感器、工業(yè)圖像處理等在內(nèi)的30多種智能化開(kāi)采應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)比帶寬要求等，發(fā)現(xiàn)4G能夠滿足的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越少，5G技術(shù)才能解決當(dāng)前的痛點(diǎn)問(wèn)題。
煤礦5G建設(shè)和應(yīng)用要有產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)意識(shí)
礦山5G應(yīng)用急需解決的問(wèn)題是礦用5G標(biāo)準(zhǔn)和專有頻段的確定與合法化。
MEC邊緣計(jì)算的核心就是將業(yè)務(wù)向邊緣遷移或下沉、微服務(wù)化，這也是未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
網(wǎng)絡(luò)切片是5G網(wǎng)絡(luò)的核心價(jià)值，基于共享的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)，面向特定業(yè)務(wù)需求（如大帶寬、低延時(shí)、大連接）提供差異化的服務(wù)等級(jí)。網(wǎng)絡(luò)切片能有效降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，具備網(wǎng)絡(luò)的智能化能力和靈活組網(wǎng)能力，并保持業(yè)務(wù)隔離，保障業(yè)務(wù)安全。網(wǎng)絡(luò)切片+邊緣計(jì)算是5G保障行業(yè)部署的基礎(chǔ)能力。
智能化開(kāi)采不僅要有網(wǎng)絡(luò)等硬件基礎(chǔ)設(shè)施的開(kāi)發(fā)，針對(duì)后續(xù)應(yīng)用的軟件開(kāi)發(fā)同樣不可缺少。不同場(chǎng)景間有一定關(guān)聯(lián)，結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)能夠開(kāi)發(fā)出新的場(chǎng)景，比如遠(yuǎn)程運(yùn)維問(wèn)題。隨著煤礦智能化的深入發(fā)展，高端設(shè)備運(yùn)維的門檻會(huì)越來(lái)越高，依賴傳統(tǒng)設(shè)備制造企業(yè)派人維修的方式已不能滿足煤礦安全高效生產(chǎn)的需求，運(yùn)用5G技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)高清視頻、設(shè)備識(shí)別終端、機(jī)器人化執(zhí)行終端和遠(yuǎn)程專家知識(shí)等融合起來(lái)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)維修。
在軟件開(kāi)發(fā)方面，5G技術(shù)和其他技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景有很大的不同，現(xiàn)在的軟件開(kāi)發(fā)必須考慮5G網(wǎng)絡(luò)本身的特性，這也是5G技術(shù)后期開(kāi)發(fā)時(shí)需要注意的問(wèn)題。
5G應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)需要注意頂層設(shè)計(jì)系統(tǒng)專業(yè)、多網(wǎng)融合靈活配置、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制和工業(yè)控制安全為先等關(guān)鍵點(diǎn)。
5G技術(shù)不單是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，是要結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景的專業(yè)化設(shè)計(jì)，所以需要在建設(shè)前完成頂層設(shè)計(jì)。同時(shí)，5G不是要消滅其他網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，而是能夠和其他網(wǎng)絡(luò)融合應(yīng)用，并讓各網(wǎng)更加高效地運(yùn)行。再者，煤礦5G應(yīng)用是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈行為，不是單純建網(wǎng)，更不是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或建設(shè)商能夠獨(dú)立完成的事，需要智能終端商、智能應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)商、煤炭開(kāi)采企業(yè)等上下游企業(yè)共同打造和維護(hù)煤礦5G應(yīng)用生態(tài)，以5G撬動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等一批先進(jìn)技術(shù)的煤礦落地應(yīng)用，相應(yīng)產(chǎn)業(yè)模式也應(yīng)隨之改變。以往大而全的獨(dú)立發(fā)展模式將會(huì)變得非常困難，注重專業(yè)化并加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)合作將是未來(lái)的發(fā)展方向。
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